Technik der Netze – Seminar [email protected] Seite 1 Kontron Communications Die Technik der Netze Seminar Teil 1: Einführung

Technik der Netze – Seminar 2006 [email protected] Seite 1

Kontron Communications

Die Technik der NetzeSeminar

Teil 1: Einführung



Seminarprogramm (Vorschlag)(1) Einführung – Wir bauen ein Netz(2) Übersicht über TK-Netze

Ganz unten durch: Telefonleitung, TV-Kabel, Glasfaser und FunkLokale Netze, Regionalnetze und WeitverkehrsnetzeInstallierte Basis heute

(3) Mobilfunk – Was steckt hinter meinem Händi(4) Internet – Das Netz der Netze

Historie, Protokolle, Breitband mit DSL, CaTV & Co

(5) WiMAX – auch ein mobiles Netz(6) VoIP & NGN Netzarchitekturen

Generation Networks, VoIP und Medienverarbeitung,

(7) Sicherheit im Netz – Verfügbarkeit, Integrität, Vertraulichkeit(8) Kontron - Baukasten Teil 1(9) Kontron - Baukasten Teil 2(10) Die Zukunft der Netze



Motivation

Den Dingen auf den Grund gehen.



Teil 1 – Wir bauen ein Telefonnetz

1. Erwartungen – Was versprechen wir uns von diesem Seminar?

2. Bestandsaufnahme – Was wissen wir über Netze?



Erwartungen (1): Was versprechen wir uns von diesem Seminar?

• Grundkenntnisse auffrischen• Netze ausser IP kennenlernen (z.B. ATM)• Stammbaum bzw. Verwandschaft der Netze kennen

lernen• Historische Gegebenheiten kennen lernen (z.B. was

ist Edge/Core, wo liegt Faser/Kabel)• Welcher Betreiber vermittelt oder routet was?• Geräte/TK-Systeme: Was ist das, was steht wo?• Was tun ATCA Systeme, z.B. General Purpose

Prozessor vs. DSP?• Grundlagen über TK-Systeme kennen lernen• Anwendungen kennen lernen



Erwartungen (2): Was versprechen wir uns von diesem Seminar?

• Wo passen unsere Baukastenteile hin?• Was machen und wer sind unsere Kunden (TEMs)?• Wie ist der Sprachgebrauch in der TK-Technik?• Spezialthemen behandeln, z.B. TCP/IP, VLAN,

Redundanz• Anforderungen und Einsatz von Telekm-Clocks• Welche Erwartungen haben unsere Kunden?• Welche Werkzeuge gibt es zum Betrieb und Monitoring

von TK-Netzen?• Was steckt hinter meinem Händi - Wo passen unsere

Produkte im Mobilnetz hin



Internet

Modem

(Web-Server)

Bestandsaufnahme – Was wissen wir über Netze?

?



Internet

Modem

Telefon-netz

Modem

TA

Router/Hub

Telefon

IP-Telefon

Splitter

Telefonanschluss

DatenTelefon(analog,ISDN)

Telefon-leitung

Modem

Splitter

DSL - Was steckt dahinter?



Internet

Fernseh-netz

Modem

TA

Router/Hub

Telefon

IP-Telefon

CaTV-Anschluss

CaTV

Modem

Kabel

(analog)

CaTV-Anschluss

Modem

Set-Top-

TV

Box

CaTV - Was steckt dahinter?



Internet

Telefon-netz

Luftschnittstelle

Mobilnetz

Access Point Name

Händi - Was steckt dahinter?



Internet

ModemModem

Zugangsnetz: Local Area Network:- Telefonnetz- CaTV Netz- Mobilfunknetz- ...

- Ethernet- WiFi- Bluetooth- Infrarot- ...

Weitverkehrsnetz (WAN) Lokales Netz (LAN)

RegionalnetzKernnetzKernnetz

Das Strickmuster erkennen: Vereinfachung durch Abstraktion



RAN(2G/3G)

BTS/Node BBSC/RNC/

SGSNVisited Network

Wireline Access Network

DSLAM/NAS

AAA/HSS

IMSS-CSCF

Media Server

Call Server/Application Server/MGCF

IMSP-CSCF

Media Server• SIP/Megaco ctrl.• announcements• IVR• conferences• transcoding• Lawful interception

Zugangsnetz und KernnetzIst das aber kompliziert?



Geduld

Den Dingen auf den Grund gehen:

Auch hierfür gibt es einfache Strickmuster.



Strickmuster Schichtenmodell

Leitungen und Luft Modem-Schicht: Punkt-zu-Punkt Verbindungen Netzschicht: Zustellung von Paketen bzw.

Vermittlung von Verbindungen Anwendungsschicht: Ende-zu-Ende Beziehung,

vom Netz sieht man nichts mehr Funktionen, z.B. Mobilitätsverwaltung

gleiche Funktionen viele unterschiedliche Implementierungen

Geografische Netztopologie Adressräume als Netztopologie



Internet

Modem

ffentlicheIP Adresse

Netze als Wölkchen

Netz = gemeinsamer Adressraum

(Domaine)

Alternative Definition: Netz = Eigentum des Betreibers bzw. der Firma oder Privatperson (Domaine)

Ende-zu-Ende Beziehung



Internet

Modem Router

Intranet

ffentlicheIP Adresse

privaterAdressraum

Adressräume spannen Netze auf



Internet

IP Adresse vomMobilnetzbetreiber

Mobilnetz

IP Adresse vomInternet Service Provider

Das Händi als ModemIn welchem Netz

befindet sich das Gerät?



Schichtenmodell – Netzebene

Paketvermittlung – ganz wie bei der Post

Empfänger-

Adresse

A

BNetzknoten = Postämter

Terminal(Endgerät) Terminal

(Endgerät)

Route



Schichtenmodell

A

B

Terminal(Endgerät) Terminal

(Endgerät)

Netzebene

Modemebene

Anwendungsebene

WiFi DSL DSL EthernetSDH



Anwendungsebene - Sprachpakete

• Digitalisieren • Kodieren• Paketieren

• Auspacken • Dekodieren • Zusammensetzen• Übertragen



Zustellung

Transport

Anwendung

Modem

an AdresseIP IP

TCP UDP

RTPFTPHTTPSMTP

Schichtenmodell - Internet

Netzebene

Ganz unten durch: Leitungen und Luft

Anwendungsebene



Schichtenmodell – Pizzaservice oder Containerdienst?

PaketvermittlungEmpfänger

Absender

Container Service Containerdienst

Wege:Leitungen oder Luft



Internet

Intranet

Mobilnetz

Web-ServerMail-Server

Web-ClientMail-Client

Öffentlicher Verkehr

Hier benimmt man sich, wie es sich in der Öffentlichkeit gehört.



Internet

Intranet

Mobilnetz

Server(Verzeichnisse,Mail, Kalender,

Abgesetzte Gerte(Remote Clients)

Telefon, ...)

Router

Privater Verkehr: Tunnel (VPN)

Was nicht für die Öffentlichkeit bestimmt ist, wird über Tunnel kommuniziert.

Tunnel



Genug für heute!



Internet Mobilnetz

WiFi

Bluetooth WiFi Access Point

WiFi

Bluetooth

Intranet

Das kennen wir jetzt:

Schichtenmodell

Netze als Wölkchen

Ende-zu-Ende Beziehungen

Privat und öffentlich

Punkt-zu-Punkt per Modem

Paketvermittlung auf Netzebene

Was fehlt noch?

Öffentliche Netze?

Mobilnetze?

Internet?

Funktionen?

Implementierungen?

Sicherheit?

Containerdienst für Fernverkehr Systemdesign?

Netzdesign?



?

?

?

Protokolle

? Funktionen &Netzdesign

??

Systemdesign

Sicherheit &Verfügbarkeit

Alles Ansichtssache



Das nächste Mal (Teil 2)

Übersicht über TK-Netze

Ganz unten durch: Telefonleitung, TV-Kabel, Glasfaser und Funk

Lokale Netze, Regionalnetze und Weitverkehrsnetze

Installierte Basis heute

Literaturempfehlung:Technik der Netze,Gerd Siegmund, Hüthig Telekommunikation, 5. Auflage, 2002, ISBN 3826650212



Ende Teil 1

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